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    创设情境,把身边的数学引入课堂:数学课堂引入

    时间:2019-01-05 03:29:24 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      摘 要: 本文针对当前数学教学中的一些误区作了一些思考,通过对数学和数学教学的再认识,了解到数学本是常识的精微化,数学就在我们身边。教师应适当创设情境,把身边的数学导入课堂,使学生学习数学的兴趣重新得到激发。
      关键词: 中学数学 生活 引入课堂
      
      现代的教育方式普遍存在一种倾向:强调获取关于事实的知识,忽视科学发现的过程。“科学结论几乎是以完成的形式出现在读者面前,读者体验不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程”。(爱因斯坦语)数学尤为突出,数学内容的抽象性和逻辑的严谨性往往掩盖了创造过程中的面貌,导致教材变得枯燥无味,教学过程变成了对定型的、记忆性知识的灌注,忽视了学生的想象力、创造力的培养,“把生动活泼的创造转化成冷冰冰的材料”,再加上有些老师讲课不得法,使很多学生讨厌数学,正如波利亚所说:“数学在各门课程中是最不得人心的一门功课,其名声不佳”,事实上,“数学并不是从课本中已完成的定理出发的,而是始于人类的社会实践”。数学和几乎所有的人类活动有关,它不是枯燥无味、不可思议而又违背常理的东西。
      数学源于生活,用于生活,数学应该是学生生活中不可缺少的部分。然而,现在学生天天与数学打交道,却对生活中的数学熟视无睹,对数学学习缺乏兴趣。那么怎样让学生在生活经验的基础上,不知不觉地感悟数学的真谛呢?这一直是广大教师不断研究和探讨的问题。
      古罗马教育家鲁塔克指出:“儿童的心灵不是一个需要填满的罐子,而是一颗需要点燃的火种。”只有点燃学生心灵的火种,才能感动学生学习数学。在具体的教学过程中,怎样把身边的数学引入课堂,让学生在数学学习中感受生活呢?这需要数学教师做到以下几点。
      一、对数学的再认识
      1.数学是常识的精微化
      (1)中学数学的概念是常识的结晶。一切数学的概念都是抽象思维的产物,但归根结底它们都是从某些现实生活中抽象出来的。学习数学必须回到本源。初等数学中的很多概念,如正负数、数轴、绝对值、函数等都是常识的结晶。例如“规定了方向、原点、和长度单位的直线叫做数轴”这句话对初一学生来说是很费解的,如果老师不说清楚它的实际背景,学生必然会感到枯燥。事实上数轴完全来自人们的生活常识。人们早就知道用直线上的点来表示各种度量衡,如用杆秤、温度计、尺子上的点来表示重量、温度、长度等。
      (2)中学数学中的公理是常识的过滤。数学中的公理是人们规定的,是用来作逻辑推理的基本前提或原始出发点。公理是如何产生的呢?显然它不是逻辑推理的结果,它是在人类经验的基础上凭直觉构思的。例如“整体大于部分”,“等量加等量,其和相等”,“过两点,可以作一条直线”,这些规定都不是经验常识的简单归纳。因为这方面经验常识很多,究竟把哪些定为基本前提或出发点呢?这就需要选择、过滤。
      (3)中学数学中的定律、定理是常识的升华。中学数学中的很多定律、定理明显来自常识。如大家熟知的整数的加法、乘法服从的一些运算律,以及勾股定理,这些定律、定理表面上看似是由公理、定义推出的,实际上是由经验得到的。
      2.数学与社会实践
      (1)数学为社会实践提供了最佳的服务。数学是观察世界的一种方式,数学的抽象性引发了应用的广泛性。它能处理众多问题,如空间的和运动的,统计学的和社会科学的,艺术的和文学的,逻辑的和哲学的,音乐的和战争的,等等。数学已经渗透到社会各个角落,成为很多行业的必备知识。展望未来,我们可以相信几乎所有的人都要进行数学式的思维。
      (2)数学离不开社会实践。数学概念是从现实世界的知识中提炼出来的,不管怎样抽象,归根结底它还是来源于现实。“它既不是最近的,又未必是遥远的。它既和几乎所有的人类活动有关,又对每个真心感兴趣的人有益”。正如大多数棋手能够欣赏一盘漂亮的对弈,并能从中获得乐趣,而这正是一种低水平的纯数学练习。
      二、对数学教学的再认识
      1.数学教学是数学活动的教学
      从一般意义上讲,数学教学是学生在教师的引导下进行的积极的教学活动,由此获得数学知识经验、思维能力和情感态度等各方面的持续发展。因此,数学教学具有数学活动的特征,同时也具有学生相应水平上的思维活动的特征。
      将数学教学定义为数学活动反映数学教学本质。这是因为,首先,数学知识的形成是从生活实践中逐步积累的结果,具有以活动为基础的、经验知识历次精微的过程性特征;其次,无论是数学家探索、发现数学的过程,还是数学学习者的再发现过程,总是处于一定的活动状态中,并总是在活动中发展的。
      2.数学教学与普通见识
      数学是抽象的,教好数学是数学教师光荣而艰巨的使命。数学教学贵在启发兴趣。有些老师惯于培养“复制”能力,教学方法呆板,内容贫瘠,把数学讲得枯燥无味。抽象不等于枯燥无味,数学是美丽的、有趣的、令人兴奋的。为了教好数学,教师必须引导学生对数学产生乐趣,并通过这种乐趣对学生进行数学中必不可少的逻辑思维训练,这样学生便会领悟到逻辑思维的艺术,进而在生活中处处使用它。
      数学教学同样离不开普通见识。数学与社会实践关系如此密切,因此我们讲数学也不应把数学与其来源切断,而应当引导学生理解数学对象的现实意义。数学是有“血”有“肉”的,教师必须事先处理教材,帮助学生看清数学思想的来龙去脉,看清其外部背景和内部景色,数学思想起源于经验,讲解数学内容必须回到其源头,回到或多或少的直接经验的概念。数学虽能给出更高的见识,但不应该以丢失普通见识为代价,讲解“更高见识”不能放弃普通见识,忽视了这两者的相互作用,教学就会变得令人生厌。
      3.深入浅出是重要艺术
      法国某位哲学家说过:“为了表达真理,我们不能蔑视任何手段。”爱因斯坦曾借助普通见识阐明问题,波里亚在他的多本著作中也使用了这种手法。类比思想在数学发现中起着重要作用,应用类比推理的思想,可以在两个不同知识领域中进行过渡。人类的知识有两种,一种是意会的,另一种是言传的,意会的比言传的更为深刻、丰富。借助类比的思想,教师可以引导学生用意会的方法获得知识的真谛。例如,课本里提到:人造卫星绕地球的轨道是椭圆的。而有些书刊中却讲:人造卫星绕地球的轨道相对于地球是椭圆。那么到底是还是不是呢?其实这不能简单回答是或不是。这个问题超出了学生的直观范围,学生难以想象。此时运用类比是必要的,设想万吨巨轮在大海中航行,一位老人在船舱里散步,在甲板上留下了一串椭圆形的足迹。这时老人运动的轨迹是什么图形呢?只能说相对于甲板是椭圆,但相对于水面根本不是封闭的曲线,更谈不上椭圆了。
      借助普通见识深入浅出地阐明数学中的“更高见识”,不仅事半功倍,而且妙趣横生,这是数学教学的重要艺术。
      三、用情境把身边的数学引入课堂
      1.数学情境应当具备的特征
      (1)现实性,即与学生的现实生活密切相关但并非专指生活实景。事实上,虽然课本上有许多与现实社会、生活实际有着直接联系的问题,但似乎并不是所有的都能调动学生们解决问题的积极性,只有其中一些问题学生可能很感兴趣,如“幻方问题”。因此问题的现实性是指问题能引起学生解决问题的兴趣,学生愿意接受它,希望通过自己的努力获得答案。
      (2)探究性,即对问题的障碍性程度、解题方法多样性与高水平思维的要求。若问题障碍性太低,学生不需要花多大努力就能解决问题;或者问题的解决方法太单一,无法展开学生多样化思维过程,学生就会对问题的解决活动形成不正确的观念,从而丧失对数学和数学问题的解决的热情。数学的最诱人之处就是它对人类智力的挑战和接受这一挑战并成功后带来的快乐体验。因此问题是否具有较强的探究性就在于它能否激发学生通过多种途径来解决问题,并从中找出最佳途径,展现他们的智慧、判断力和创造精神。
    本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文   (3)数学性,即问题需要以重要的数学概念、思想方法、原理为基础。数学问题的解决许多都是有实际背景的,有些问题学生也可以根据自己所掌握的其他学科的方法来解决,这样会降低问题的数学教育功能,因此教师在选择问题时应注意。
      解决问题的数学概念、方法和原理可以是学生学过的,也可以是还未学习、却是当前问题解决教学欲发展的。前者能够促进学生对于数学基础知识和基本技能的掌握,后者可以为学习新知识打下基础,帮助学生进一步发展数学能力。
      2.利用身边数学创设情境
      (1)把生活经验导入情境,激发学生兴趣。生活中有许多前人总结的经验警示或告诫着我们。如“莫伸手,伸手必被捉”、“勿以恶小而为之”等,从中我们能找到数学概率统计的原型。
      例如一堂班会课,因之前班级中出现了几次失窃现象,所以我提出了如下问题:一个小偷偷一次东西被抓的概率为0.1,问他偷2次被抓的可能性有多大?3次呢?4次呢?
      (因为最近刚学了互斥事件和相互独立事件的概率计算问题)
      我提示学生计算:每次未被抓到的概率是0.9,假设他每次偷东西互不影响,则他偷n次被抓的概率为1-0.9n。计算见下表:
      老师:大家从这个表格中看出什么了?
      学生:随着偷的次数的增加,被抓的概率越来越大。
      老师:偷东西被抓是要被严惩的,那如何才避免呢?
      学生:小偷可以苦练技术,提高技能,降低了每次被抓的概率,在偷同样次数的情况下被抓的概率就会减小。
      老师:从数学的角度看这样做确实有效果,但是不要忘了,第一:提高偷的技能的情况下偷东西会变成习惯,偷得次数肯定要增加,所以被抓的概率还是很大,而且因为偷的东西很多,判刑会更重。第二:警察抓小偷的本领也会不断增强,苦练技能未必能把被捉的概率降低。
      学生:那只有金盆洗手了。
      老师:最近班级中出现了多次失窃现象,如果那位“三只手”就在本班,我想提醒一下,“莫伸手,伸手必被捉”,最好采用合适的方式退回赃物,及早收手。另外我还想提醒大家提高警惕增强安全意识,不要给坏人可乘之机。
      学生在这节课上既巩固了数学知识,又获得了一些生活经验。
      (2)把学生熟悉的操作活动导入情境,激发学生兴趣。所谓操作活动即教师根据所学知识或者所要解决的数学问题的特点设计成需要学生自己主动参与的操作性活动,构建生动的现实生活场景,使学生在活动中掌握数学知识、探求问题答案。数学课堂教学中的操作活动情境,需要教师的创造性设计,教师需要热情投入,细心挖掘,才能在现实生活中找到活动的生长点,才能创设出有针对性、有价值的生活情境。
      活动是个人体验的源泉,在数学活动中学习数学,可以大大激发学生的学习热情,帮助学生提高思维能力。
      在“整式的加减”一节中讲到“同类项”这一知识点时,为了让学生参与其中发现问题,在讲课时,我拿出一小袋硬币,对同学们说:“谁能帮我数一数这里一共有多少钱?”这时,学生的注意力一下集中起来,争先恐后地回答问题。
      学生一:把1角的硬币10个10个地拿出来,把5角的硬币2个2个地拿出来。(二分钟后)数出一共6.6元。
      学生二:把硬币一个一个从口袋拿出来,边拿边数。5角,1.5元,2元,……(三分钟后)数出一共6.6元。
      学生三:把桌上的硬币分堆。一堆全是1元的,一堆全是5角的,一堆全是1角的。然后分别数出每一堆的数量。(一分二十秒后)数出也是6.6元。
      这时,我及时提出问题:如果这是满满的一大盒,你会选择哪位同学的数法?下面很多声音在说会选择第三位同学的数法。我又及时提问:“为什么?”又有声音在说是因为分类。这时我就比较自然地引出了数学中的分类计数原理。
      “数学教育,源于现实,富于现实,应用于现实”。我们身边处处有数学,只有让学生在数学活动中主动探索,发现新知,才能使学生获取必备的数学知识和技能。
      (3)趣味问题导入情境,激发学生兴趣。一个好的问题导入具有艺术性、趣味性和启发性,能激发学生数学思维的兴趣,使学生积极地投入到学习中去。实践证明:疑问、矛盾(认知冲突)和问题是数学思维的起搏器,可以唤醒学生的求知欲,有力地调动学生思维的积极性。
      问题导入情境创设,一般要求问题有较强的吸引力和再生力,能够启发学生进一步思考,并能产生一系列分支问题。这些分支往往存在一些悬念,与学生已有的观念造成某些方面的冲突,激起学生解决问题的欲望。
      在“线段的垂直平分线”一节的新课导入中,我设计了这样的问题情景:“同学们,在刚才上课之前我遇到了一位以前的朋友,他说他的家乡有A、B两村,要在公路旁合建一所小学,经费已有着落,但学校选址上有争议,为了交通方便,决定建在公路旁,A村人希望建在离A村较近的C处,B村人希望建在离B村较近的D处,同学们请你们给予调解一下,学校建在何处,到两村距离都是一样的?”同学们听后跃跃欲试,但又拿不出可行的具体方案。我因势利导地说:“我们只要学好线段垂直平分线的知识,就可圆满地解决这个问题了。”同样,在学习“过三点的圆”一节时,我拿着一块残缺不全的圆镜走上讲台时,同学们都很纳闷,当听到我说:“同学们,我把别人的镜子打破了,谁能帮我想办法,怎样‘破镜重圆’呢?”这时,同学们的话匣子一下打开了,但没有人能提出大家都认可的方法。此时,我抓住机会说:“带着这个问题我们先来学习‘过三点的圆的标准方程’这一节,看能不能用今天所学的知识解决这个问题。”由此导入新课,既激发了学生强烈的求知欲望,又活跃了课堂气氛。像这样在教学中提出一些富有挑战性和探索性的问题,会大大推动学生学习数学的积极性。
      我们身边处处有数学,巧妙创设适当的情境,把身边的数学导入课堂,可使学生轻松愉快地学好、学活数学。只要我们肯挖掘,运用适当、巧妙,会极大地提高学生的学习兴趣,使学生以饱满的热情投入到整堂课的学习活动中。
      参考文献:
      [1]傅道春.新课程中教师行为的变化[M].北京:首都师范大学出版社,2006.
      [2]任志宏.志宏优化系列丛书[M].海口:南方出版社,2005.
      [3]何小亚,姚静主编.中学数学教学设计.科学出版社,2009.12,第一版.
      [4]涂荣豹,王光明,宁连华主编.新编数学教学论.华东师范大学出版社,2006.9,第一版.
      [5]刘云章.数学―教学―哲学断想.南京师范大学出版社.
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